Aurélie 11/04/12
 

 

   QCM de physique : concours kiné Ceerrf 2012.



 

Choisir la (les) bonne(s) réponse(s). Une réponse fausse entraînera zéro à la question.



Inductance
L'impédance d'un dipôle est le rapport entre la tension à ses bomes et l'intensité qui le traverse.
Dans le cas d'un dipôle R, L, C, elle a pour expression 
R est alors la résistance de ce circuit, L l' inductance, C la capacité et f0 la fréquence propre.
En fonction des unités de base, l'inductance L s'exprime en :

Energie  = ½L I2 ; L est une énergie divisée par une intensité au carré. Un énergie est  une force fois une distance ; une force est une accélération fois une masse.
L :
J A-2 ou N m
A-2 ou kg m s-2 m A-2.
A) H ; B) 
kg m2 s-1  A-2 ; C)   kg m2 s-2  A-2 ( vrai ) ; D) m2 s-1  A-2 ; E) kg m s-2  A-2.
Le henry (H) est l'unité de l'inductance, mais n'est pas une unité de base.

On considère un générateur linéaire non idéal. Lorsqu'il débite une intensité I = 1,0 A, on constate que la puissance qu'il fournit à un circuit électrique est 20 fois moins importante que celle qu'il génère.
Si le circuit auquel il est relié est un conducteur ohmique de résistance, R= 8,0 ohms, il débite alors un courant de même intensité I.
A) Ce générateur a une caractéristique intensité - tension du type UPN = aI. Faux.

UPN = E-rI, générateur de tension linéaire non idéal.
B) La résistance interne de ce générateur est deux fois plus petite que celle du conducteur ohmique R. Faux
Puissance fournie : UPN I ; puissance générée EI ; puissance joule : rI2 ; 0,8 EI = UPN I soit E = 1,25 UPN.
De plus 
UPN = RI= 8 I = 8 V et E = 10 V.
Or
UPN = E-rI= R I ; E=(R+r)I avec I = 1,0 A.
r =E/I -R = 10-8 = 2,0 ohms..
C) La tension à vide de ce générateur a pour valeur 10 V.
( vrai )
D)La résistance interne de ce générateur a pour valeur 2,5 ohms. Faux.
E) Dans les conditions d'utilisation précédentes, le générateur dissipe par effet joule une puissance de 2,0 W.
( vrai )
rI2 =2,0*1 = 2,0 W.
F) Aucune réponse exacte.

On considère le circuit suivant  :

On donne R = 1,0 kW ; C =2,0 µF ;  E=10 V.
On laisse l'intemrpteur en position 1 pendant une minute. A la fin de cette phase :
A) Le courant circulant dans le circuit est constant et tel que I=E/R. Faux.
Constante de temps t = RC = 1,0 103* 2,0 10-6 = 2,0 10-3 s.
Au bout de 5 fois la constante de temps, le condensateur est pratiquement chargé et l'intensité tend vers zéro.
B) L'intensité du courant n'est pas constante car le régime permanent n'est pas encore établi. Faux.
Dans un deuxième temps, on bascule l'interrupteur en position 2.Cet instant est alors choisi comme nouvelle origine des dates.
C) Le courant circulant dans le circuit quand t > 0 est constant et tel que I =I0 = E/R. Faux.
L'intensité décroît de manière exponentielle de la valeur I0 à zéro.
D) On considère le condensateur totalement déchargé à partir de 10 ms. Vrai.
E) L'équation différentielle vérifiée par l'intensité i est  : di/dt +i/(RC) =0.
Vrai.
uC =uBD =uBA = Ri ;  uC =q/C avec i = -dq/dt ; 
q/C =R i ; 1/C dq/dt = Rdi/dt ; -1/C i =
Rdi/dt ; di/dt +i/(RC) =0.
F) Aucune réponse exacte.

.




Soit un oscillateur élastique sinusoidal horizontal dont l'énergie cinétique maximale est 36 mJ, et dont l'amplitude est Xm = 6 cm ; la constante de raideur vaut en unités S.I. :
A) 0,1 ; B) 0,2 ; C) 0,3 ; D)0,4 ; E) 0,5 ; F)  Aucune réponse exacte.
Vrai.
La conservation de l'énergie mécanique s'écrit : ½kXm2 = 0,036.
k = 0,036*2 / (0,06)2= 20 N m-1.







On considère un plan incliné faisant un angle ß  avec la verticale; on lâche une masse m qui glisse sans frottement le long du plan. Elle atteint une vitesse v = 5,0 m/s au bout de 1,0 s.
Pour atteindre cette vitesse, la masse m a parcouru :
A) 1,0 m ; B) 1,5 m ; C) 2,0 m ; D) 2,5 m ; E) 3,0 m ; F) Aucune réponse exacte
On considère un axe parallèle au plan et orienté vers le bas.

d = ½at2 en supposant le lâcher sans vitesse ;  v=at d'où a = v/t = 5,0 m s-2 ;  d = 0,5*5,0 *12 =2,5 m.






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